BGP网络故障的建模与研究

BGP网络故障严重影响自治系统问的网络性能,根据Internet中观测点获得的BGP路由信息,描述了域问路由系统的BGP网络模型,并建立了BGP故障事件模型,为BGP网络的拓扑变化提供了一种简明的描述方式,为BGP网络故障检测提供了模型基础。     

一种确保BGP路由收敛方法

BGP协议是运行于Internet上的惟一的域间路由协议,允许自治系统定义自身的路由策略选择路由.然而这样定义的路由策略可能存在冲突,路由策略冲突会导致BGP路由发散.提出一种基于AS关系的确保BGP路由收敛的方法,通过跟踪BGP路由变化事件发现导致BGP路由发散的路由,对违反自治系统关系的路由进行抑制保证BGP路由收敛.对所提出的方法进行仿真实验,结果证明了所给方法的有效性.     

BGP路由收敛问题及其解决方案研究

BGP协议是运行于Internet上的唯一的域间路由协议.本文对BGP路由发散问题和慢收敛问题进行了研究,论述了BGP路由发散问题和慢收敛问题产生的原因,并对现有解决方案进行了综述,分析比较了这些方案的优缺点.     

一种改进的路由振荡建模分析方法

分析了BGP联盟和路由反射器机制所引发的BGP路由不稳定性--路由振荡,并在路由网络代数建模的基础上,提出了一种改进的路由振荡分析建模方法,该方法在RNA(路由网络代数建模)的基础上,引入必经结点和环路查找的方法来改进路由振荡分析的数学建模.该改进方法可以高效地分析规模更大拓扑更复杂的BGP路由振荡现象.     

基于路由网络代数的BGP4路由策略冲突分析

介绍一种适合于Internet路由行为描述和分析的代数系统-路由网络代数（routing network algebra,RNA)，路由网络代数中的变量，常量以及相关的运算定律，重点介绍用于路由行为分析的扩展规则，在此基础上提出了一种BGP4路由策略冲突检测方法，理论与试验分析表明该方法可以有效地发现因错误的AS关系配置所产生的路由策略冲突。     

一种改进的BGP路由收敛算法

针对BGP路由协议慢收敛严重影响Internet性能的问题,研究BGP路由的收敛时间,分析造成路由收敛延迟的原因,在简单路径向量协议SPVP模型的基础上提出改进BGP路由模型及其算法.通过检测AS失效链路的根源节点来提高BGP路由收敛速度,减少路由更新消息开销,改进后的Tdown收敛时间上限值下降为O(d).并且在不同节点数的全连接网络拓扑中进行仿真试验,证实所得结论的正确性.     

边界网关协议BGP-4中的路由策略与信息传播

边界网关协议 (BGP- 4 )是目前用于广域网的最主要的域间路由协议。分析了 BGP协议中链路状态信息和网络拓扑结构的关系 ,指出了路由策略对 BGP路由信息传播的影响。提出了根据具体的 BGP路由策略分析路由信息最优传播过程的方法 ,从理论上证明了方法的有效性 ,并在几种典型的拓扑结构下使用该方法分析了路由信息传播的过程和传播的信息量。成果已经用于指导实际的网络配置、管理和 BGP- 4协议的实现     

一种BGP路由振荡解决方案

为消除BGP(Border Gateway Protocol)路由策略冲突导致路由振荡,提出一种BGP路由策略冲突引发的BGP路由振荡解决方案,给出路由相对优先级的概念.该方案采用路由相对优先级描述到同一目的的两条路由的优选关系.相邻自治系统通过所选路由的相对优先级比较发现路由策略冲突.定义本地路径历史记录参与振荡的路由,并对本地路径历史中的蕈复路由加以抑制,消除BGP路由振荡.该方法能准确地检测到BGP路由策略冲突引发的路由振荡并抑制参与振荡的路由.最后通过SSFNET(Scalable Simulation Framework Network Models)仿真实验证实了该方法的有效性.     

贝叶斯预测下的域间路由信任机制

由于BGP(border gateway protocol)协议在设计之初没有考虑协议本身的安全性,导致目前BGP协议遭受来自网络的各种攻击,严重影响着互联网的安全.根据社会实体间的信任关系,把信任引入域间自治系统中,将各自治系统(autonomous system,简称AS)作为一个实体,各AS根据与邻居AS的历史交互数据,由贝叶斯估计理论对邻居AS下一次表现好坏给出一个度量——节点信任度,并由节点信任度定义的路径信任度作为一个新的BGP选路标准.最后试验表明,扩展后的BGP(new-border gateway protocol,简称N-BGP)协议能够有效地抑制虚假路由的传播.     

BGP网络的域间瓶颈预测算法

为减少Internet域间路由协议(BGP)按策略进行最优路径选择时可能引起的ISP(Internet Service Provider)域间或域内链路拥塞,提出瓶颈区域预测算法.该算法充分考虑域间流量的影响,以利用率最大链路作为瓶颈链路,分析更新消息对域间流量负载平衡的影响,并采用增量更新的机制进行域间路由信息的更新和传播.仿真结果表明,该算法可有效减少域间和域内链路拥塞.     

基于路由协议交互的域间路由动态监测

为了解决实时域间路由动态监测的问题,提出了一种基于路由协议交互的域间路由监测方法。该方法通过一个具有部分路由引擎功能的监测代理连接网络,获取网络中的路由交互信息,通过对路由交互信息的分析,监测网络拓扑的变化情况以及其他网络动态行为。在实际工作中,实现了一个基于该方法的域间路由动态监测系统,并部署于第二代中国教育和科研计算机网CERNET 2中。该方法能够实时地分析域间路由的动态性,并且几乎不会对网络和路由器造成额外的负担。     

域间路由错误管理

域间路由是支持因特网的运行关键技术。研究了对域间路由错误管理。错误管理将根据在域间连接上采集路由交互信息构造自治系统级的拓扑结构图 ,通过与实际拓扑结构比较 ,进行错误判别和定位 ,并提供错误恢复所需信息。定义了自治系统、边界路由器、路由和连接等这些域间路由中的基本对象 ,描述了它们之间的关系 ,形式化地定义了自治系统级网络拓扑图。在此基础上提出了拓扑图的构造算法、错误判别算法和错误定位算法 ,并分析了各种算法的复杂性。以应用于实践的“在线智能 BGP- 4分析仪”为例 ,说明了上述理论算法在实际中的具体应用和效果。该文的理论研究在路由协议的测试和网络管理工作中的指导作用     

用路由软件组建BGP4+协议一致性测试平台

IPV 6协议是下一代互联网协议.BGP 4 协议是支持IPV 6的多协议扩展的外部网关路由选择协议.简要介绍了BGP 4 协议和路由软件Zebra.对BGP 4 协议一致性测试平台的结构进行讨论,给出了一个用路由软件Zebra组建支持IPV 6的BGP 4 协议一致性测试平台的例子.     

基于GNS3模拟器的BGP仿真实验的设计与实现

介绍了网络模拟器GNS3的安装与配置方法,设计了BGP路由协议实验的网络拓扑,基于仿真环境完成了BGP的基本信息配置,以及路由和邻居的配置,并且解决了网络中的路由可达性问题。在仿真实验中遇到问题、解决问题,可以加深实验者对理论知识的掌握和实践能力的提升。     

6to4路由域非对称路径解决方案研究

6to4隧道是IPv4过渡到IPv6时产生的一种过渡技术,该技术能够解决IPv4网络中的IPv6站点之间的通信和IPv6站点和IPv6骨干网之间的通信.本文通过对6to4路由域中存在的非对称路径问题的研究,讨论了6to4 Relay Anycast机制,并提出了基于路由策略的解决方案.在路由策略解决方案中,设计了新的拓扑结构,在该拓扑结构上实施了静态路由、BGP4 等方法,从而消除了非对称路径.     

一种复合的自治域级拓扑发现方法

随着网络技术的发展,面对新的挑战,传统网络逐渐力不从心,软件定义网络（software-defined network, SDN）领衔的未来网络应运而生,随之而来的是各类网络测量技术纷纷针对未来网络发生演变,但拓扑结构测量在传统网络环境下的作用仍然不可忽视。在自治域级的网络拓扑中,每个自治域都可以简化为一个点,而用两点之间的连线表示自治域间的邻接关系。近年来有许多相关的研究展示了不同的拓扑发现算法。提出了一种简单高效的方法来推断自治域级的拓扑,利用在网络中部署高速采集器采集边界网关协议（border gateway protocol,BGP）路由器上的路由表以及BGP协议的更新信息来推断网络拓扑结构,并判定自治域的相关属性。实验证明了该方法能够达到预期效果,全面、准确地推断网络在自治域级的拓扑结构。     

分级集中式自组织网络路由模型研究

通过使用Peer-to-Peer(P2P)计算模式在Internet物理拓扑基础上建立一个称为P2P覆盖网络(P2P Overlay Network)的虚拟拓扑结构,有效地建立起一个基于Internet的完全分布式自组织网络路由模型-分级集中式自组织网络路由模型(Hierarchical Aggregation Self-organizing Network,HASN)。分别描述了HASN路由模型的构建目标和体系结构,并详细分析了HASN采用的基于P2P计算模式的分布式命名、路由发现和更新算法HASN-Scale,并在仿真实验的基础上对HASN路由模型的性能进行了验证。     

基于Olive的大型网络管理训练平台设计与开发

由于现实网络环境不允许进行网络管理实验,所以如何在较为真实的网络中培训合格的网络管理员是一项亟待解决的难题.基于Olive设计和实现了网络管理训练平台,可以有针对性地提供各种网络管理场景.在平台上可以进行大型网络配置、网络故障解决、网络拓扑发现、网络攻防实验等网络管理员必需的技能培训;最后通过路由器人为配置错误导致路由震荡的实验,模拟演示了训练平台如何搭建网络管理场景和解决网络故障.通过IPv6NDP中间人攻击的实验,证明了网络管理训练平台可以作为一个实验床,提供给网络管理员从事网络研究工作.